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输电线路电流电压保护分析

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罗明江华

【摘要】输电线路是电力系统的基本组成部分,是实现电力输送的重要组成部分,因此要加强对输电线设备的继电保护。本文阐述了输电线路的基本概况,分析了输电线路电流电压保护存在的问题,并提出完善保护的措施,以期能够为输电线路电流电压保护提供指导借鉴。

【关键词】输电线路;电流电压;保护

中图分类号:F407文献标识码:A

1.输电线路电流电压保护作用和意义

电流和电压是输电线路的核心要素,也是整个电力系统的核心。输电线路电流电压保护能够保证电力的持续供应。输电线路电流电压继电保护装置够维持电流电压在输电线路中的正常流转,能够在输电线路出现异常时保证线路中的电流电压在最短时间内恢复正常,并且能够较为及时的发现线路中电流电压的异常,并检测出出现异常的元件。对输电线电流电压的保护对保证电力系统的正常安全运行,稳定电流和电压以及预防故障和事故具有重要意义。

2.输电线路电流电压保护存在的问题分析

电力系统具有生产与使用同步的特性,这种特性决定了电力系统中的每一个组成部分都很重要。特别是对电网来说,输电线路电流电压保护出现问题造成严重的事故,由于输电线路的设计安装和外部环境的制约,输电线路电流电压保护出现的问题主要有以下几点。

2.1输电线路配电变压器保护存在问题

配电变压器是输电线路的源头,配电变压器的继电保护装置主要有断路器和负荷开关。这两种装置设备各有优缺点,如在费用上来说,负荷开关相对来说较为便宜,而断路器的价格则较高;在两者的性能上来说,负荷开关在发生短路现象时不能断开电流,而断路器则具备这种功能并且技术性能较好。在使用范围方面,负荷开关主要用于容量相对较小的配电变压器,并且和熔断器相互配合就可以满足一般配电保护要求,而断路器则主要用于容量较大的配电变压器保护,并且要结合瓦斯类继电保护装置一起使用。在实际操作中,往往由于追求经济利益和知识水平有限等原因没有注意两者之间的区别,错误的选择使用而影响到输电线路中电流与电压的保护。

2.2低压输电线路保护的配置及存在问题

我国低压输电线路继电保护主要是阶段式电流保护,即第Ⅰ段为电流速断保护,第Ⅱ段为限时电流速断保护,第Ⅲ段为过电流保护。它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作为主保护,以第Ⅲ段作为辅助保护。当第Ⅰ、Ⅱ段灵敏系数不够时,可采用电流、电压联锁速段保护。第Ⅰ段保护动作时间短,速动性好,但其动作电流较大,不能保护线路全长,保护范围最小;第Ⅱ段保护有较短的动作时限,而且能保护线路全长,却不能作为相邻元件的后备保护;第Ⅲ段保护的动作电流较前两段小,保护范围大,既能保护本线路的全长又能作为相邻线路的后备保护,灵敏性最好,但其动作时限较长,速动性差。使用Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段组成的阶段式电流保护的主要优点是简单、可靠,并且在一般情况下能够满足快速切除故障的要求。输电线路在输电过程中起到传送的作用。一般地,输电设备的配电线路的电压等级大部分以10千伏为主,这种10千伏的输电线路本身的结构和性能存在一定的隐患。如多个变压器连接到同一条线路上,并且呈现杂乱的放射状,对电流电压产生影响;输电线路的长短不一致导致电流的传输距离不同,不利于电流保护;连接在线路上各个变电站或变压所的出线方式不同,不利于电压的保护。

2.3输电线路电流电压保护工作程序存在问题

电网发生短路故障所呈现的基本稳态特征是在保护安装所检测到的电流会升高,电压要降低,阻抗、相位等都会发生变化。中性点非直接接地电网中,输电线路的相间短路时,短路电流过大,对设备造成很大的危害,保护必须动作于断路器跳闸。单相接地时,由于故障点的接地电流很小,三相之间的线电压仍保持对称,对负荷的供电没有影响,因此,在一般情况下允许再继续运行1-2小时,而不必立即跳闸,这也是采用中性点非直接接地运行的主要优点。但是,在单相接地以后,其他两相对地电压要升高1.732倍。为了防止故障进一部扩大成两点接地或相间短路,应及时发出信号,以便于运行人员采取措施予以消除。由此,在单相接地时,一般只要求继电保护能有选择性的发出信号,而不必跳闸。但当单相接地对人身安全和设备安全构成威胁时,则应动作于跳闸。输电线路电流电压的保护是一个系统复杂的工作,具有一定的规律性和原则性。如保护设备和元件不能按照要求进行安装和更新,就会对输电线路电流电压的保护工作产生影响。从而影响输电线路电流电压的保护,为整个电力系统设备的安全埋下巨大的隐患。通过以上分析可以知道,输电线路电流电压保护是电力系统中各个部分共同作用的结果,不论是作为源头的配电变压器、作为运送设备的输电电线,还是工作人员,都对输电线路电流电压的保护产生影响。

3.输电线路电流电压保护完善措施和建议

通过对输电线路电流电压保护中存在的问题进行分析,结合相关工作经验,对完善输电线路电流电压保护

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